[发明专利]基于TOF的无人机群在飞行中队形保持和变队的方法

权利要求书

1.无人机群飞行中队形保持的方法，应用于无人机组成的无人机群，所述无人机包括多个TOF摄像头、TOF判断模块、TOF控制模块和飞行控制模块，所述多个TOF摄像头分别和TOF判断模块相连，所述TOF判断模块，TOF控制模块和飞行控制模块顺次连接，所述多个TOF摄像头选择合适的FOV能实现无人机720°视野全覆盖进行拍照，用于采集位置信息；所述TOF判断模块用于计算相对位置变化，比较预设位置信息和当前位置信息，并将位置差值数据发送到TOF控制模块；TOF控制模块解析位置差值数据，通过飞行控制模块控制无人机进行水平方向、前后方向和竖直方向的位置调节，其特征在于，包括以下步骤：

S01、机群中选择一架无人机做为长机，其余无人机做为僚机；设置僚机和长机之间的相对位置关系作为预设位置信息；

S02、僚机上的TOF摄像头每隔一段时间拍摄多组长机的图像信息，并转换成深度图，通过多组长机的深度图平均值，获得僚机和长机的实际位置关系；

S03、僚机上的TOF判断模块比较实际位置关系和预设位置关系，如果实际位置关系和预设位置相等，则保持僚机飞行状态，如果实际位置关系和预设位置不相等，则计算僚机位置偏移量；

S04、僚机上的TOF控制模块根据偏移量通过飞行控制模块调整当前僚机的位置。

2.根据权利要求1所述的无人机群飞行中队形保持的方法，其特征在于，步骤S03中，获取僚机位置偏移量的计算公式是：Z＝L-L',其中P表示僚机的水平方向偏移量，Q表示僚机的竖直方向偏移量，Z表示僚机的前后方向偏移量，预设位置信息中：长机在深度图中的坐标是(U,V)、僚机和长机之间的距离是L，实际位置关系中：长机在深度图中的坐标是(U',V')、僚机和长机之间的距离是L'，TOF摄像头像素是x×y,w表示垂直FOV，r表示水平FOV。

3.无人机群飞行中变队形的方法，应用于无人机组成的无人机群，所述无人机包括多个TOF摄像头、TOF判断模块、TOF控制模块和飞行控制模块，所述多个TOF摄像头分别和TOF判断模块相连，所述TOF判断模块，TOF控制模块和飞行控制模块顺次连接，所述多个TOF摄像头选择合适的FOV能实现无人机720°视野全覆盖进行拍照，用于采集位置信息；所述TOF判断模块用于计算相对位置变化，比较预设位置信息和当前位置信息，并将位置差值数据发送到TOF控制模块；TOF控制模块解析位置差值数据，通过飞行控制模块控制无人机进行水平方向、前后方向和竖直方向的位置调节，所述无人机还包括无线接收模块，所述无线接收模块与TOF判断模块相连，用于接收变队后的位置关系信息，其特征在于，包括以下步骤：

S501、机群中选择一架无人机做为长机，其余无人机做为僚机；

S502、僚机上的无线接收模块接收变队形后的位置关系；

S503、僚机上的TOF判断模块将无线接收模块接收的位置关系作为预设位置关系；

S504、僚机上的TOF摄像头每隔一段时间拍摄多组长机的图像信息，并转换成深度图，通过多组长机的深度图平均值，获得僚机和长机的实际位置关系；

S505、僚机上的TOF判断模块比较实际位置关系和预设位置关系，如果实际位置关系和预设位置相等，则保持僚机飞行状态，如果实际位置关系和预设位置不相等，则计算僚机位置偏移量；

S506、僚机上的TOF控制模块根据偏移量通过飞行控制模块调整当前僚机的位置。